Энергия+: Московские химики ускорили рост нанотрубок для солнечных панелей за счет водорода

Химики Сколтеха улучшили технологию производства одностенных углеродных нанотрубок при помощи водорода. Эффективность технологии, по оценкам ученых, выросла втрое.

Одностенные углеродные нанотрубки применяют в энергетике и электронике — для создания солнечных батарей, светодиодов, аккумуляторов, гибких сенсорных экранов, а также в других отраслях.

Нанотрубки выращивают, осаждая на твердую подложку частицы углеродного аэрозоля, распыленного в реакторе при высоких температурах. Чтобы ускорить их рост, применяются стимуляторы — соединения серы, слабые окислители (углекислый газ, вода), дополнительные источники углерода.

Ученые применили водород как стимулятор роста. Лабораторные исследования выявили два разных феномена: при низкотемпературном режиме реакции водород увеличивает количество трубок на выходе, а при высокотемпературном — ускоряет их рост, что дает более длинные нанотрубки с увеличенной электропроводимостью.

По мнению специалистов, улучшенная технология позволит удешевить производство нанотрубок и снизить стоимость продуктов из них.

Источник

Потребление электроэнергии в РФ для зарядки электромобилей возрастет с 57 млн кВтч в 2023 г до 1 млрд кВтч к 2030 г.
Такие оценки приводит Центр экономического прогнозирования ГПБ (ЦЭП ГПБ).
При этом аналитики центра исходят из того, что к 2030 году автопарк электромобилей возрастет до 660 тыс. шт с 38 тыс в 2023 году.

Ликбез: какая метрика используется в энергетике для оценки погодных условий?

👉 Поставщикам тепловой и электрической энергии необходима метрика, позволяющая предсказывать объём конечного спроса при изменении погодных условий.

🌡 Примером является градусо-день – условная единица измерения отклонения среднесуточной температуры от заданного минимума (базовой температуры). Вычисляется как сумма отклонений среднесуточной температуры от базовой за тот или иной месяц года.

🇺🇸 Так, в США базовой считается температура 65 °F (18,3 °C). Если в течение 30 дней среднесуточная температура составляет 80 °F (26,7 °C), то превышение за эти дни составит 450 градусо-дней. Соответственно, при температуре в 40 °F (4,4 °C), 30-дневное отклонение в «отрицательную» сторону достигнет 750 градусо-дней.

❄️ Самым холодным месяцем в США за последние несколько лет был январь 2022 г., когда отклонение от базовой температуры составило 912 градусо-дней. Самым же теплым стал июль 2020 г., когда превышение достигло 398 градусо-дней.

📊 Инфографика: Объём поставок каменного угля из России в КНР по итогам первых трёх кварталов 2023 г. достиг 79,2 млн т, превысив уровень двенадцати месяцев 2022 г. (64,1 млн т), следует из данных портала Trade Map, который явлется агрегатором национальной таможенной статистики.

Тренд: доля открытой добычи угля в России достигла 78%

🇷🇺 Доля разрезов в структуре добычи угля в России по итогам первых девяти месяцев 2023 г. увеличилась до 78% (против 77% за 12 месяцев 2022 г.), следует из данных ЦДУ ТЭК. Тогда как доля шахт за тот же период снизилась с 23% до 22%.

⛏ Это долговременный тренд: в 1995 г. доля открытой добычи угля составляла «лишь» 58%, а доля шахт – 42%. Дальнейший сдвиг был связан, в первую очередь, с экономическими причинами: открытая добыча требует меньшего числа шахтеров и, как следствие, более рентабельна.

👉 По данным ЦДУ ТЭК, в России к концу сентября 2023 г. насчитывалось 84,1 тыс. шахтёров: из них 45% (37,5 тыс. человек) приходилось на шахты, а 55% (46,6 тыс. человек) – на угольные разрезы.

👍 Открытый способ добычи отличается и более высокой производительностью: в период с января по сентябрь 2023 г. на одного шахтера ежемесячно приходилось в среднем 198,7 т добываемого в шахтах угля, тогда как для разрезов этот показатель достиг 431,2 т в месяц.

Факт: Египет станет вторым по счету производителем атомной энергии в Африке

⚛ ЮАР остаётся единственным производителем атомной энергии в Африке: по данным МАГАТЭ, к декабрю 2023 г. в стране действовало два атомных реактора АЭС «Коберг» общей «чистой» мощностью 1,85 гигаватта (ГВт), которые были подключены к сети в 1984 и 1985 гг. соответственно. Доля АЭС в структуре электрогенерации в ЮАР в 2022 г. составила 4,9%.

🇪🇬 Египет станет вторым по счёту производителем атомной энергии в Африке: сейчас в стране идёт строительство трёх энергоблоков АЭС «Эль-Дабаа» на 3,3 ГВт, при этом «Росатом» в 2023 г. получил лицензию на сооружение четвёртого реактора.

👉 Помимо ЮАР и Египта, важную роль в мировой атомной энергетике будет играть Намибия и Нигер, доли которых в глобальной добыче урана в 2022 г. составили 26% и 10% – это третье и седьмое место в мире соответственно.

Крупнейшие солнечные электростанции мира

☀️ Индия, Китай и не только.

Источник

🛢 Факт: Средняя цена на нефть Brent в 2023 г. снизилась на 17%, а на нефть марок Dubai и WTI – на 16% и 18% соответственно. Самым «дорогим» сортом стал все тот же Brent, средняя цена которого по итогам 2023 г. составила $82,6 за баррель (против $82,0 у Dubai и $77,7 у WTI).

Внизу первой десятки: 2023-й в ретроспективе нефтяных цен

💰 Средняя цена нефти Brent, приведённая в долларах США 2010 года, составила $74,2 за баррель. Это девятый показатель за историю статистических наблюдений, т.е. начиная с 1960 г.

🏆 Исторический максимум нефтяных цен приходится на начало 2010-х, когда среднегодовая цена Brent, выраженная в долларах 2010 года, достигла $100,0 (2011 г.), $101,6 (2012 г.) и $99,2 за баррель (2013 г.) соответственно.

👉 Тогдашний ценовой всплеск был связан с мягкой денежной политикой центральных банков развитых стран, которые после глобального финансового кризиса 2008-2009 гг. стимулировали экономический рост за счет низких процентных ставок, что подспудно разогревало сырьевые рынки.

🗓 2007 г. ($76,2 за баррель) и 2008 г. ($95,0), ознаменовавшие завершение сырьевого бума 2000-х, связанного со скачком спроса в Азии, занимают восьмое и четвёртое место соответственно. Между ними расположены значения за 2014 г. ($91,4 за баррель), 2010 г. ($79,6) и 2022 г. ($90,4).

Слова классика

- Чем мы должны заниматься сейчас, по крайней мере в России? Прежде всего повышением эффективности сжигания и переработки органического топлива. Это среднесрочная перспектива — несколько десятков лет. Более дальняя перспектива — возобновляемые источники энергии. Мы должны заниматься прежде всего солнечной, гео- и петротермальной энергетикой. И обязательно нужно заниматься различными методами хранения энергии, различными видами батарей, гидроаккумуляцией. Потому что, как известно, почти все возобновляемые источники, кроме геотермальных, периодического действия. Без этого смысла заниматься серьезным увеличением доли возобновляемой энергетики нет.

Сергей Алексеенко
https://globalenergyprize.org/ru/2019/12/01/sergej-alekseenko-rossiya/

💸 Инфографика: Средняя цена на энергетический уголь на двух ключевых хабах Африки и АТР – портах Ричардс-Бей (ЮАР) и Ньюкасл (Австралия) – в 2023 г. снизилась ровно на 50%, до $119 за тонну и $173 за тонну соответственно.

👉 Столь сильное падение цен корректнее охарактеризовать как возвращение к норме: в 2021 г. средняя цена отгрузок угля в южноафриканском порту Ричардс-Бей составляла $138 за тонну, а австралийском Ньюкасле – $173 за тонну.

Факт: Газ – самый быстрорастущий источник электрогенерации в США

🇺🇸 Выработка электроэнергии на газовых ТЭС в США по итогам первых десяти месяцев 2023 г. увеличилась на 19% в сравнении с аналогичным периодом 2022 г., а в абсолютном выражении – на 100,7 тераватт-часа (ТВт*Ч), что вдвое превышает годовой объем электропотребления в Катаре.

📈 Доля газа в структуре электрогенерации в США выросла с 40% в январе-октябре 2022 г. до 43% по итогам первых десяти месяцев 2023 г. Ключевую роль сыграли три фактора:

1⃣ Ввод новых мощностей: на долю США в первой половине 2023 г. пришлась четверть глобального ввода газовых ТЭС (5,7 ГВт из 22,6 ГВт);

2⃣ Удешевление сырья: средняя цена газа на ключевом в США «узле» Henry Hub в 2023 г. снизилась более чем вдвое, до $91 за тыс. куб. м (против $228 за тыс. куб. м в 2022 г);

3⃣ Отказ от угля: в первой половине 2023 г. на долю США пришлась почти половина глобальной мощности угольных ТЭС, выведенных из эксплуатации (5,0 ГВт из 10,3 ГВ).

Итоги года: средняя цена на никель снизилась на 17%

💸 Средняя биржевая цена на никель в 2023 г. снизилась на 17%, достигнув $21 521 за тонну. Однако это всё равно выше уровня 2021 г., когда средняя цена на никель составила $18 465 за тонну.

👉 Падение цен на никель является частным примером общего «остужения» сырьевых рынков: согласно подсчётам Всемирного банка, цены на энергетические виды коммодитис в 2023 г. снизились в среднем на 30%, а на металлы и минеральне сырье – на 10%.

Самые интересные новости телеграм-каналов. Выбор «Глобальной энергии»

Традиционная энергетика
📌 Сырьевая игла: Китай вернул себе титул крупнейшего импортёра СПГ
📌 ИнфоТЭК: Венесуэла заплатит дивиденды нефтью
📌 Энергополе: Электрогенерация на АЭС в Великобритании сократилась до минимума за 42 года

Нетрадиционная энергетика
📌 ШЭР: В ТОП-3 лидеров по использованию ВИЭ в Европе вошли Швеция, Финляндия и Латвия
📌 ESG post: Японская NYK проведет испытания для внедрения биотоплива
📌 Экология | Энергетика | ESG: Дания введёт экологический налог на авиаперелеты с 2025 года

Новые способы применения энергии
📌 Высокое напряжение: Знаменитые "буханки" перейдут на электротягу
📌 Пронедра: К 2035 году появится первый прототип термоядерной электростанции в Китае
📌 Coala: Из угля теперь можно делать водку и не только

Новость «Глобальной энергии»
📌 Лауреат премии «Глобальная энергия» Жучжу Ван – о разработке и применении солнечных тепловых насосов

Факт: Мощность систем хранения энергии в США выросла более чем на 70%

🇺🇸 Мощность систем хранения энергии в США по итогам первых одиннадцати месяцев 2023 г. выросла на 74%: если в декабре 2022 г. она составляла ровно 9 гигаватт (ГВт), то в ноябре 2023 г. – 15,6 ГВт, согласно данным Управления энергетической информации (EIA).

💪 Системы хранения энергии становятся всё более востребованными по мере развития ВИЭ: например, выработка электроэнергии на солнечных панелях в США в период с января по октябрь 2023 г. выросла на 13% в сравнении с аналогичным периодом предшествующего года, а доля солнечных панелей в структуре электрогенерации – с 3,6% до 4,1% соответственно.

👉 При этом средняя загрузка солнечных панелей по итогам первых десяти месяцев 2023 г. составила 24,9%, что существенно ниже аналогичного показателя для парогазовых установок (59,1%). Необходимость балансировки энергоснабжения в часы высокого спроса будет подталкивать операторов сетей к использованию систем хранения энергии.